模具結(jié)構(gòu)對高凸臺直齒輪精鍛成形影響研究.pdf

1、近年來,齒輪精密體積成形技術正向不需或僅需少量后續(xù)機加工,部分或全部取代切削加工,直接生產(chǎn)接近零件最終形狀的產(chǎn)品或成品零件的方向發(fā)展.本文所研究的是在汽車工業(yè)上具有特殊意義的大模數(shù)高凸臺圓柱直齒輪的近凈成形技術. 本文利用浮動凹模結(jié)構(gòu)和多種約束分流思想相結(jié)合,研究不同模具結(jié)構(gòu)對大模數(shù)高凸臺圓柱直齒輪成形影響.通過幾何建模、網(wǎng)格劃分等一系列關鍵技術問題的處理,對三種模具結(jié)構(gòu)成形方案進行了三維數(shù)值模擬,比較分析了所得等效應變場、等效

2、應力場、速度場和載荷-行程曲線.結(jié)果顯示,兩種改進方案即下模塊上添加圓冠形凸臺結(jié)構(gòu)和采用芯棒約束結(jié)構(gòu)能夠提高齒形尤其下凸臺的充填狀況,有利于均衡成形并降低成形壓力.本文進一步詳細討論了摩擦因素對齒輪成形的影響,摩擦系數(shù)越大,越不利于齒輪均勻充填且提高了成形壓力. 在數(shù)值模擬的基礎上,對原模具實驗裝置進行結(jié)構(gòu)改進,采用常溫下具有高溫金屬相似力學特性的工業(yè)鉛為實驗材料,進行物理模擬.實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果基本吻合,從而進一步驗證本文